地质预报-ZK88 341～ZK88 371

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1、施工地质预报简报（测试范围：ZK88+341～ZK88+371)报告编号：J2011-SD-寒岭界-047工程名称:湖南省炎陵至汝城高速公路寒岭界隧道测量地点:炎汝高速寒岭界隧道湖南省交通建设质量监督试验检测中心炎汝路隧道监控量测项目部二○一一年十月五日施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047目录第一章工程概况和目的1第二章检测依据2第三章地质雷达工作原理2第四章地质雷达数据采集4第五章数据处理与评估4第六章检测结论及建议5施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047一、工程概况湖南省交通建设

2、质量监督试验检测中心炎汝路隧道监控量测项目部对湖南省炎陵至汝城高速公路的寒岭界隧道ZK88+341左洞掌子面进行地质雷达探测。湖南省炎陵至汝城高速公路项目(简称“炎汝高速公路”)，位于湖南省东南部，行政区划属株洲市炎陵县（K0+000~K56+647）、郴州市桂东县（K56+647~K93+311）及汝城县（K93+311~终点）。起点位于接炎陵县三河镇衡炎高速炎帝陵连接线，路线走向整体呈北向南，沿G106经龙渣以隧道至桂东，在汝城县到达湘粤边界湖南一侧的大麻溪，接广东仁化城口至翁源坝仔段高速公路起点，全长151

3、.048km，为解决桂东县城与高速公路的连通问题，设置了桂东连接线30.9km。其工作目的是，查明寒岭界隧道ZK88+341左洞掌子面前方岩体的破碎、空洞发育区情况，为后续施工提出建议。本次工作布设地质雷达测线1条。掌子面所在里程为ZK88+341，掌子面前方为大里程方向，1条测线均布设在该掌子面上，距拱脚上1.5米，方向由面对掌子面的右侧往左侧进行探测。测线布置时在掌子面上已用油漆进行了点位标识，地质雷达测线布置示意图如下图：6施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047图1-1掌子面测线布置示意图表1

4、超前地质预报完成工作量一览表预报项目预报区段计量单位完成工作量备　注地质雷达探测ZK88+341～ZK88+371隧道延米30m二、检测依据1.《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）2.《公路工程物探规范》（JTGTC22-2009）3.《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004）4.《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）5.《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2003）6.《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）7.《水利水电工程物探规程》（SL326-2005）8.

5、有关设计图纸和文件。三、地质雷达工作原理6施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047地质雷达利用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标或地下界面进行扫描，以确定其内部形态和位置的电磁技术，其理论基础为高频电磁波理论，利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式由地面通过发射天线送入地下，经地下不连续体或目的体反射后返回地面为接收天线所接收，反射电磁波经过一系列的处理和分析之后可以得到探测介质的有关信息（比如，节理、裂隙、断裂等解译），其探测原理如图1所示。从反射波的连续性特点看，电磁波在正常衰减过程中因遇到较强的反

6、射界面时，波幅会骤然增加，同相轴明显，之后恢复正常变化规律。反之，若目标体中存在有许多杂乱无章的界面，雷达接收到的这些界面的反射回波信号时波幅小、波形杂乱无章，同相轴将很不连续。图1　地质雷达探测原理示意图如果介质的介电常数是已知的话，根据公式：式中C（km/s）为电磁波在真空中的传播速度，可以得到电磁波在介质中的传播速度V（km/s），再根据记录的从发射经岩体界面反射回到接收天线的双程走时6施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047，可以精确求得目标体的位置和深度。通过步进式或连续的探测可以得到一组雷

7、达反射波，经过数据处理，可以得到探测地质体的地质雷达剖面图，进而探测掌子面前方的不良地质现象的位置和分布特征。四、地质雷达数据采集本次采用地质雷达对寒岭界隧道ZK88+341左洞掌子面进行探测、数据采集。发射、接收天线分别放置在掌子面下方，并紧靠掌子面。地质雷达法使用的仪器设备及工作参数如下：仪器型号：SIR3000RADAR50MHzMODETimeSAMPLES512FORMAT(bits)16RANGE(ns)600DIEL8.00RATE64地质雷达测线基本沿水平方向布设，沿测线方向每5米作好现场标记，以

8、便数据采集过程中进行点位标定。数据采集过程中，要求雷达天线沿测线匀速移动，依据选定的工作参数确定移动的速度。另外，报告中所指深度，是以掌子面为0点（相当于地面），沿掌子面前进方向的距离。五、数据处理与评估地质雷达采集的数据，通过RADAN雷达处理分析系统软件进行处理，经过滤波、增益及其他工具的处理，得到以下图象：6施工地质预报简报　　J2011-SD-寒岭界-047图5.